一種用於推斷離合器接合狀態的方法
2023-12-04 01:35:26
一種用於推斷離合器接合狀態的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於不必依賴於來自離合器位置傳感器（26）的輸出而推斷離合器（8）的接合狀態的方法。該方法使用了多個發動機和車輛操作參數，並將這些參數結合起來以確定推斷離合器（8）為解離是否保險。在來自推斷的離合器狀態的方法的輸出的特別有利的使用中，SIG系統使用推斷的狀態來確定是否執行SIG發動機停止和SIG發動機重啟。
【專利說明】一種用於推斷離合器接合狀態的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有內燃發動機的機動車輛，具體地，涉及用於推斷將發動機驅動地連接至手動變速器的離合器的接合狀態的方法。
【背景技術】
[0002]提供一種具有包含用於自動停止並啟動用於為機動車輛提供動力的內燃發動機的啟停系統的手動變速器的機動車輛，是已經公知的。
[0003]每當確定有機會，啟停系統就自動停止發動機，以改進油耗並減少來自發動機的排放物。
[0004]設有啟停功能的車輛需要確定扭矩何時由發動機傳遞至一個或多個驅動車輪。當選擇了空擋時，某些啟停將僅僅停止並重啟發動機(SIN)，而當選擇了驅動擋位時，如果離合器被踩到底(expressed) (SIG)，其他啟停的實現也允許停止並重啟。
[0005]對於啟停控制系統來說，確定在發動機被重啟之前沒有任何扭矩將被傳遞(變速器處於空擋或離合器被解離)很重要，特別是如果發生駕駛員不希望的發動機重啟是啟停系統自動要求的(如由於電池電量不足或空調需要)的情況。
[0006]對於手動變速器啟停應用來說，「離合器踏板踩下(pressed)/離合器踏板鬆開(released)"的閾值通常用於指示離合器被踩下時駕駛員驅車離開的意向，以便啟停系統可以觸發發動機啟動。相同的閾值還可以用於指示駕駛員鬆開離合器踏板並想要保持靜止足夠長的時間時，啟停系統可以關閉發動機以保存燃料。
[0007]在變速器接合的情況下啟動發動機會導致車輛意外地運動，引起危險。
[0008]對於手動變速器空擋停車(SIN)應用來說，確定變速器處於空擋、因此沒有任何扭矩將被傳遞的方法為使用空擋傳感器(GNS)，其為啟停控制器指示選擇了或未選擇空擋。GNS正確指示變速器的狀態的故障受到特別的關注，這是由於其會導致發動機在變速器接合的情況下重啟，導致意外的車輛運動。
[0009]對於手動變速器掛擋停車(SIG)啟停應用來說，必須依賴於動力傳動系統被解離的指示。這是個不平凡的任務並且是所有迄今生產的手動變速器啟停系統都為SIN系統的主要原因之一。
[0010]對於SIG應用來說，已經提出了使用同心從動缸(CSC)傳感器與離合器主缸(CMC)傳感器或離合器踏板位置傳感器相結合，以便提供離合器被解離的指示。然而，車輛典型地不同時具有CSC傳感器和CMC傳感器或離合器踏板位置傳感器，因此對於這種解決方案來說存在額外的代價。
[0011]此外，預定的離合器解離點CSC閾值很難確定並潛在地很難改變，這是由於部件之間的公差和離合器磨損。
[0012]此外，隨著時間的推移，離合器的咬合點的運動意味著更難在CSC上指定單個固定的閾值來指示離合器被解離以及在正常驅動條件下(即需要駕駛員踩下離合器踏板或非常接近踏板全行程)達到該閾值。[0013]如果同時安裝了 CMC和CSC傳感器，則可以檢測例如液壓洩漏的故障，但不能檢測導致接合不能被檢測到的離合器的突發故障。這種突發故障會導致意外的車輛運動並且不得不基於感應車輛運動來採取行動。
【發明內容】
[0014]需要提供一種低成本、可靠的方法用於確定離合器接合狀態，以便允許SIG以經濟而安全的方式實現。
[0015]本發明的目的在於提供一種以成本有效的方式推斷離合器接合狀態的方法。
[0016]本發明的另一目的在於允許以成本有效且可靠的方式使用SIG系統。
[0017]根據本發明的第一方面，提供了一種用於推斷將機動車輛的發動機驅動地連接至手動多擋變速器的離合器的接合狀態的方法，該方法包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零，則推斷離合器被解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0018]這具有不需要任何重要的附加硬體的優勢，因為能夠完成啟停操作的所需的傳感器已經存在於車輛上。
[0019]該方法還可以包含測量車輛的速度。
[0020]該方法還可以包含確定變速器是否處於掛擋和空擋中的一種情況。
[0021 ] 該方法還可以包含確定發動機是否運行。
[0022]該方法還可以包含確定是否有扭矩被離合器傳遞。
[0023]該方法還可以包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、發動機怠速調節器有效，則推斷離合器被解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0024]該方法還可以包含確定發動機怠速調節器是否有效。
[0025]該方法還可以包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、穩定周期已過去，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0026]該方法還可以包含確定穩定周期是否已過去。
[0027]該方法還可以包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、離合器踏板被踩到底，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0028]該方法還可以包含感應離合器踏板的位置。
[0029]該方法還可以包含使用所感應的離合器踏板位置來確定離合器踏板是否被踩到底 。
[0030]該方法還可以包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、制動器踏板被踩到底，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0031 ] 該方法還可以包含感應制動器踏板的位置。
[0032]該方法還可以包含使用所感應的制動器踏板位置來確定製動器踏板是否被踩下。
[0033]該方法還可以包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、油門踏板未被踩到底，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0034]該方法還可以包含感應油門踏板的位置。
[0035]該方法還可以包含使用所感應的油門踏板位置來確定油門踏板是否被踩下。
[0036]根據本發明的第二方面，提供了一種用於由離合器驅動地連接至發動機的手動變速器處於掛擋時自動停止機動車輛的發動機的方法，該方法包含:使用根據所述本發明的第一方面的方法來推斷離合器的接合狀態、如果推斷的離合器的狀態為解離且存在一個或多個附加的發動機停止條件，則停止發動機。
[0037]所述一個或多個附加的發動機停止條件可以包括車輛速度實質上等於零。
[0038]該方法還可以包含使用車輛速度傳感器來測量車輛速度。
[0039]所述一個或多個附加的發動機停止條件可以包括油門踏板未被踩下。
[0040]該方法還可以包含通過使用油門踏板位置傳感器來監控油門踏板位置。
[0041]所述一個或多個附加的發動機停止條件可以包括制動器踏板被踩下。
[0042]該方法還可以包含通過使用制動器踏板傳感器來監控制動器踏板位置。
[0043]所述一個或多個附加的發動機停止條件可以包括不存在任何發動機停止阻止因素。
[0044]所述發動機停止阻止因素可以包括空調機組的大量電力需求、電池的低電量狀態以及車輛系統錯誤中的至少一個。
[0045]根據本發明的第三方面，提供了一種具有通過離合器驅動地連接至手動變速器的發動機以及被編程為推斷離合器的操作狀態的電子控制器的機動車輛，其中如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零，則所述電子控制器推斷離合器為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
[0046]如果推斷的離合器的狀態為解離且存在一個或多個附加的發動機停止條件，則所述電子控制器可以自動停止發動機。
[0047]所述一個或多個附加的停止條件可以包括車輛速度實質上等於零、機動車輛的油門踏板未被踩下、機動車輛的制動器踏板被踩下以及不存在任何發動機停止阻止因素中的至少一個條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]現在，本發明將通過示例參考以下附圖來做出說明，其中:
[0049]圖1A為具有根據本發明的SIG啟停系統的機動車輛的示意圖；
[0050]圖1B為構成圖1的啟停系統的一部分的離合器驅動系統的示意圖；
[0051]圖2為顯示出三個預定義區域的離合器踏板運動的操作範圍的示意圖；
[0052]圖3A為顯示出用於根據本發明的第一方面推斷離合器接合狀態的方法的第一實施例的流程圖；
[0053]圖3B為顯示出用於根據本發明的第一方面推斷離合器接合狀態的方法的第二實施例的流程圖；並且
[0054]圖4為顯示出使用根據本發明的第二方面推斷的離合器接合狀態來控制SIG啟停系統的方法的示意流程圖。【具體實施方式】
[0055]參考圖1A和1B，其示出了具有驅動多擋手動變速器11的發動機10的機動車輛
5。變速器11由離合器8 (圖1A中未示出)可驅動地連接至發動機10，其中離合器8由機動車輛5的駕駛員手動接合或鬆開並具有檔位選擇器(未示出)。檔位選擇器可以在包括至少一個選擇構成多擋變速器的一部分的擋位的位置以及未選擇任何多擋變速器的擋位的空擋位置的多個位置之間手動移動。當擋位選擇器移動至空擋位置時，多擋手動變速器11可以說是處於空擋狀態下，在該狀態下驅動不能被多擋變速器傳遞，而當擋位選擇器移動至掛擋位置時，多擋變速器11可以說是處於「掛擋」狀態下，在該狀態下驅動可以被多擋變速器傳遞。
[0056]集成式起動發電機13形式的發動機起動器可驅動地連接至發動機10，並且在本例中其通過傳動帶或鏈傳動形式的柔性傳動件14連接至發動機10的曲軸。起動發電機13連接至電池15形式的電能源並用於起動發動機10，並且當其作為電力發電機運行時其由起動發電機充電。本發明不限於使用起動發電機13，並且起動發電機13可以由起動電動機代替以起動發動機10。
[0057]應當理解，在起動發動機10的過程中，起動發電機13驅動了發動機10的曲軸，並且在其他時候，起動發電機由發動機10驅動以產生電能。
[0058]可操作點火開關17的鑰匙形式的駕駛員可操作開/關裝置用於控制發動機10的全部操作。也就是說，當發動機10運行時，點火開關17處於「接通(key-on)」位置，而當點火開關17處於「點火開關關閉(key-off)」位置時，發動機10不能運行。點火開關17還包括用於手動起動發動機10的第三瞬時位置。應當理解，其他裝置也可以用於提供該功能，並且本發明不限於使用點火開關。
[0059]電子控制單元16連接至起動發電機13、發動機10、用於監控變速器11是處於空擋還是處於掛擋的擋位選擇器傳感器12、用於測量車輪20的轉速的車速傳感器21、用於監控制動器踏板23的位置的制動器踏板位置傳感器24、用於監控離合器踏板25的位置的離合器踏板位置感應系統以及用於監控油門踏板18的位置的油門踏板位置傳感器19。油門踏板18提供了所需的來自發動機10的電力輸出的駕駛員輸入。如果油門踏板18已經偏離靜止位置，則可以說是處於踩下的位置或處於踩下的狀態。應當理解，取代監控油門踏板位置，節流閥的位置可以被監控並用於推斷油門踏板位置。
[0060]電子控制單元16可以包括機動車輛5的發動機管理系統的功能或連接至機動車輛5的發動機管理系統，該發動機管理系統能夠確定供應給發動機10的燃料，並可操作為控制發動機10的扭矩輸出以及通過發動機怠速調節器控制怠速下的發動機10的操作。
[0061]儘管因為車輪傳感器21作為制動器防抱死系統的一部分通常已經安裝在機動車輛上，根據車輪傳感器21的使用對機動車輛速度的測量在上文做出了說明，但是應當理解，其他合適的裝置也可以用於確定機動車輛5的速度，例如，測量來自變速器11的輸出軸的轉速的傳感器。
[0062]應當理解，術語擋位選擇器傳感器不限於監控擋位選擇器的位置的傳感器，而是任何可以提供變速器11是處於掛擋還是處於空擋的反饋的裝置，也就是說，其可以是空擋傳感器或者擋位選擇傳感器。[0063]類似地，術語制動器踏板傳感器不限於監控制動器踏板的位置的傳感器，而是任何提供機動車輛5的操作者是否在制動器踏板23上施加了壓力以應用機動車輛5的制動器的反饋的裝置。例如，制動器踏板傳感器可以監控一條或多條制動管路中的流體的壓力。當制動器踏板23已經被充分踩下以應用制動器時，可以說是處於踩下的狀態或處於踩下的位置。
[0064]在本例中，離合器踏板位置感應系統包含用於通過感應離合器液壓主缸27的活塞(未示出)的位置來監控離合器踏板25的位置的離合器主缸傳感器26，以及用於使用儲存在EC3P16C中的邏輯來將來自離合器位置傳感器26的位置信號處理為控制輸出以供電子控制單元16使用的電子離合器踏板位置處理器(EC3P)16C。然而應當理解，取代監控主缸活塞，位置傳感器可以直接監控離合器踏板位置，或者多個開關可以用作離合器踏板位置的指示器。
[0065]離合器踏板25如踩下或鬆開的狀態的確定由構成電子控制單元16的一部分的EC3P16C使用接收自位置傳感器26的離合器位置信號來執行。離合器位置信號代表離合器踏板25的當前位置(CP)。
[0066]如圖1B中所示，在本例中，離合器驅動系統由離合器踏板25、液壓主缸27、液壓從動缸28以及通過分離軸承9來接合和分離離合器8的離合器分離杆29構成。然而應當理解，其他裝置也可以用於將離合器踏板25的運動轉化為離合器8的接合或解離，並且本發明不限於使用液壓離合器驅動系統。
[0067]還應當理解，電子離合器踏板位置處理器(EC3P) 16C可以是單獨的單元，並且可以不構成主要啟停電子控制單元16的一部分。
[0068]電子控制單元16接收來自發動機10的多種信號並將信號發送至用於控制發動機10的關閉和啟動的發動機，其中多種信號包括指示來自速度傳感器(未示出)的發動機10的轉速的信號。在本例中，發動機10是火花點火發動機10，並且發送自電子控制單元16的信號用於控制用於發動機10的燃料供應系統(未示出)以及點火系統(未示出)。如果發動機10為柴油發動機，則只有供應給發動機的燃料將被控制。電子控制單元16由多個組件組成，包括中央處理單元、存儲裝置、計時器和信號處理裝置以將來自連接至電子控制單元16的傳感器的信號轉化為電子控制單元16使用的數據以控制操作，並且具體地，控制發動機10的自動停止和啟動。
[0069]在正常的發動機運行過程中，電子控制單元16，在本例中，包括發動機管理系統和怠速控制器，可操作為控制供應給發動機10的燃料，並且可操作為調節點火系統以使火花在正確時機由火花塞供應給發動機10以產生所需的發動機扭矩。
[0070]電子控制單元16控制發動機10的操作，其中發動機10可操作為兩種模式，第一種為自動啟停運行模式，而第二種為連續運行模式。然而，應當理解，一個或多個單獨的電子控制器可以用於控制發動機10的正常運行，並且電子控制器16可以只控制發動機10在操作的兩種模式與發動機10的自動停止和啟動之間的切換。
[0071]電子控制單元16還可操作為在允許以第一模式運行之前，通過檢查一個或多個發動機操作參數來確定是否適合以第一模式運行發動機10。
[0072]這些發動機操作參數可以包括發動機冷卻液溫度、任何與發動機相關聯的催化轉換器是否被啟動、發動機是否在預定的速度範圍內旋轉、機動車輛5的電池電量的狀態以及機動車輛5的當前電力消耗量。
[0073]例如,如果冷卻液溫度低於65° C或者催化轉換器未啟動或者發動機速度約大於1100的每分鐘轉數(RPM)，則禁止進入第一模式，並且電子控制單元16可操作為以預熱模式操作發動機10，在該模式中，不論機動車輛5是運動還是靜止的，發動機10都連續運行。
[0074]當一個或多個預定的發動機停止和啟動條件存在時，一旦確定滿足了發動機操作條件，啟停系統就以操作的第一模式運行。
[0075]這些發動機停止和啟動條件用於基於由電子控制單元16從多個傳感器和系統接收的信號的掛擋停車系統(SIG)。
[0076]例如，為了實現SIG發動機停止，必須考慮下列因素:
[0077]I/車輛速度是否等於零，由車輛速度傳感器21指示；
[0078]2/當前是否選擇了擋位，由擋位選擇器傳感器12指示；
[0079]3/油門踏板18是否未被踩下，由油門踏板位置傳感器19指示；
[0080]4/制動器踏板23是否被踩下，由制動器踏板傳感器24指示；
[0081]5/推斷的離合器的狀態是否為解離；
[0082]以及
[0083]6/是否不存在任何發動機停止阻止因素，如空調機組的大量電力需求、電池的低電量狀態或者系統錯誤。
[0084]如果滿足了所有這些要求，則發動機10停止，否則其保持運行。
[0085]為了重啟發動機10，必須考慮下列因素:
[0086]I/當前是否選擇了擋位，由擋位選擇器傳感器12指示；
[0087]2/制動器踏板23是否已經被鬆開，由制動器踏板傳感器24指示；
[0088]3/推斷的離合器的狀態是否比發動機10停止時它的解離的狀態程度更大或者與該解離狀態一樣；
[0089]以及
[0090]4/是否不存在任何發動機啟動阻止因素，如系統錯誤。
[0091]如果滿足了所有這些要求，則發動機10被啟動，否則其保持停止。
[0092]應當理解，啟動條件將取決於車輛的配置以及使能的重啟觸發器。在上文所述的實施例中，只有制動器踏板位置被用作重啟觸發器，然而在其他實施例中，只有油門踏板位置可以被用作重啟觸發器，並且在另外的實施例中，如果制動器踏板位置由踩下變為鬆開或者油門踏板位置由鬆開變為踩下，則它們中的任一個都可以被用作重啟觸發器。
[0093]圖2描繪了三種離合器狀態，鬆開、踩下和踩到底，以及這些狀態之間的轉換閾值。這三種狀態現今典型地用於啟停應用中。
[0094]在區域「R」中，離合器踏板25被認為是鬆開的，也就是說，離合器8將明確地被接合，在區域「D」中，離合器踏板25被認為是踩到底的並且離合器8將明確地被解離，並且在區域「P」中，離合器踏板25被認為是踩下的，並且離合器8可以是解離或接合的，這取決於離合器踏板在區域「P」中的位置。
[0095]踩下的「P」與踩到底的「D」區域之間的分界線在本例中對應於約70%的離合器踏板行程。
[0096]現在參考圖3A，其示出了適合於SIG系統使用的用於推斷離合器接合狀態的方法的第一實施例。
[0097]該方法在框105開始，其對應於用於機動車輛5的接通事件。該方法接著前進至框110，在該步驟中通過車輛速度傳感器21的指示來檢查機動車輛是否靜止。如果車輛速度實質上不為零，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0098]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0099]如果車輛5靜止，則該方法由框110前進至框111以確定是否選擇了擋位。這是通過使用來自擋位選擇器傳感器12的信號完成的。該條件是必須的，因為如果變速器11處於空擋，則不論離合器踏板的位置如何，在離合器8上產生的扭矩將始終為零。因此，沒有該條件，推斷的解離測試會錯誤地推斷離合器踏板位置超過了離合器咬合點，而實際上並不是這種情況。
[0100]如果未選擇擋位，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框111前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0101]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0102]如果當前選擇了擋位，則該方法由框111前進至框112以確定發動機是否運行。該測試是為了確保發動機10正在運行，因為沒有運行的發動機就不能使用離合器扭矩推斷離合器8為解離。這是因為在靜止的發動機10的情況下，不管離合器8是否被接合，離合器扭矩都將為零。
[0103]因此，如果發動機未運行，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框112前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0104]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0105]如果在框112中發動機被確定為是運行的，則該方法由框112前進至框113以確定發動機怠速調節器是否有效。包括該條件是為了將離合器扭矩計算限制於怠速。這避免了增加不必要的複雜度的發動機瞬變和減速燃料點火開關關閉條件。然而，該條件不是必須的，並且它的使用不應當被認為是實現推斷的解離策略的唯一方式。
[0106]然而，在本例中，如果發動機怠速調節器不是有效的，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框113前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0107]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0108]然而，在框113中，如果發現發動機怠速調節器有效，則該方法由框113前進至框114以檢查離合器扭矩是否實質上等於零。離合器扭矩基於在機動車輛5的發動機管理系統中執行的計算，該計算涉及為了滿足怠速扭矩要求有多少燃料被注入發動機10中，其中考慮發動機10上的電力負載和機械負載。
[0109]如果離合器扭矩實質上不等於零，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框114前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0110]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0111]然而，如果在框114中發現離合器扭矩實質上等於零，則該方法由框114前進至框118以檢查例如一秒鐘的穩定時間周期是否已過去。該條件作為穩定性測量而被包括，以確保信號噪聲或信號峰值不會僅暫時無意地引起錯誤地滿足其他條件。一秒鐘的穩定時間周期通常足夠使這些條件消失。
[0112]如果穩定時間周期未過去，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框118前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0113]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0114]如果在框118中所需的時間穩定周期已過去，則該方法前進至框120，在該步驟中確認推斷的離合器8的接合狀態為「解離」，並且結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0115]該方法接著由框120前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0116]因此，該方法提供了一種方便且低成本的產生離合器8的接合狀態的指示的方法，而不需要昂貴或複雜的離合器接合傳感器系統。也就是說，不需要重要的附加硬體及相關的成本。
[0117]現在參考圖3B，其示出了適合於SIG系統使用的推斷離合器接合狀態的方法的第
二實施例。
[0118]該方法在很多方面與前述相同，並且其中相同編號的框具有相同的功能。第二實施例增加了在框115、166和177中示出的三個附加條件，這三個附加條件位於已經關於圖3A中示出的第一實施例做出了說明的框114與118之間。
[0119]在本例中，如果在框114中發現發動機扭矩實質上等於零，則該方法由框114前進至框115以檢查離合器踏板是否被踩到底。也就是說，來自離合器主缸傳感器26形式的離合器踏板位置傳感器的輸出Psms指示離合器踏板已經比預定的閾值量Pltoes程度更大地被踩下。
[0120]例如，如果閾值PThMS是等於離合器踏板25行程的70%的信號電平，則測試將為:
[0121]是否PSens>PThres ?或者是否PSens>70% ?如果「是」，則離合器踏板25被踩到底，如果「否」，則離合器踏板25未被踩到底。
[0122]包括該條件是為了增加附加的保護層以防止存在明顯錯誤的CMC傳感器信號Psms時卻成功地推斷解離。例如，如果CMC傳感器位置信號Psms指示了離合器踏板25僅僅被踩下10%，並且所有其他離合器測試條件都推斷離合器解離被確認，則這意味著存在與CMC傳感器信號Psms有關的故障，或者離合器系統本身存在錯誤或故障。在這種情況下，不應當使推斷的解離測試通過，以便不允許發動機停止事件。
[0123]因此，在本例中，如果離合器踏板由傳感器26確定為未被踩到底，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框115前進至框140，在該步驟中來自框140的結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。儘管在圖3B上未示出，但是如果確定了這種條件，則機動車輛5的駕駛員會被警告。
[0124]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0125]然而，如果在框115中發現離合器踏板25被踩到底，則該方法前進至框116以確定製動器踏板23是否被踩到底。
[0126]在框116中，檢查來自製動器踏板傳感器24的信號是否指示了制動器踏板23被踩到底。如果制動器踏板確定為被踩到底，則該方法前進至框117以確定油門踏板18的狀態。該條件作為附加的保護層而被包括，以確認車輛5實際上靜止。來自低速下的車輛速度傳感器21的車輛速度信號的精確度往往不足以確定車輛5是靜止的。也就是說，其作為附加測量而被包括，以確保車輛5未以怠速行駛速度沿斜坡向下蠕滑，這會導致離合器8實際上被接合時離合器8上的空擋扭矩。怠速行駛速度必須小於最小車輛速度，為了通過整套條件，可以用車輛速度傳感器21來檢測，其中車輛速度傳感器21給出框110中要求看到車輛速度為零的條件。
[0127]如果制動器踏板23在框116中確定為未被踩到底，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框116前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0128]該方法接著由框140前進至框190以檢查是否出現了點火開關關閉事件，如果出現了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0129]在框117中，檢查來自油門踏板傳感器19的信號是否指示了油門踏板18未被踩下。
[0130]繼續框117，如果油門踏板18由油門踏板位置傳感器19確定為未被踩下，則該方法由框117前進至118。包括該條件是因為如果滿足隨後關閉發動機的條件則只需要推斷解離。如果機動車輛的駕駛員要求扭矩與油門踏板18被踩到底時的情況一樣，則SIG停止將不會實現。
[0131]如果油門踏板18在框117中確定為被踩到底，則離合器接合狀態無需被推斷為解離，並且該方法由框117前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0132]該方法接著由框140前進至190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0133]如果該方法由框117前進至框118，則如前文一樣做出關於例如一秒鐘的穩定時間周期是否已過去的檢查。如前文一樣，該條件作為穩定性測量而被包括，以確保信號噪聲或信號峰值不會僅暫時無意地引起錯誤地滿足其他條件。
[0134]如前文一樣，如果穩定時間周期未過去，則離合器接合狀態不能被推斷為解離，並且該方法由框118前進至框140，在該步驟中結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0135]該方法接著由框140前進至190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0136]然而，如果在框118中所需的時間穩定周期已過去，則如前文一樣，該方法前進至框120，在該步驟中確認推斷的離合器8的接合狀態為「解離」，並且結果被輸出至啟停控制器16以用於控制發動機10的操作。
[0137]該方法接著由框120前進至190以檢查是否發生了點火開關關閉事件，如果發生了，則該方法在框199結束，否則其返回至框110以開始下一循環。
[0138]該第二實施例也提供了一種方便且低成本的產生離合器8的接合狀態的指示的方法，而不需要昂貴或複雜的離合器接合傳感器系統，並且其在操作中比第一實施例更加穩定。
[0139]參考圖4，其示出了一種根據本發明的第二方面自動停止和啟動發動機的方法。
[0140]該方法在框210開始，該步驟為發動機10被啟動的接通和發動機開始的步驟。該方法接著前進至框220以檢查機動車輛5是否運動。如果機動車輛5運動，則該方法在框220周圍不斷循環,直到機動車輛5靜止,或者直到發生點火開關關閉事件(未示出),屆時該方法結束。
[0141]如果機動車輛5未運動，則該方法前進至框230以檢查是否滿足用於離合器解離的條件。這些條件是圖3A和3B所提及的那些條件。也就是說，接收自框120或框140的輸出用於確定是否滿足對於框230中提出的問題的答案。如果來自框140的輸出為還未滿足條件，則該方法由框230返回至框220，而如果來自框130的輸出為滿足了條件，則該方法由框230前進至框240以確定是否滿足用於SIG停止的條件。
[0142]用於SIG停止的全部條件為:
[0143]I/車輛速度是否等於零，由車輛速度傳感器21指示；
[0144]2/推斷的離合器的狀態是否為解離；
[0145]3/當前是否選擇了擋位，由擋位選擇器傳感器12指示；
[0146]4/油門踏板18是否未被踩下，由油門踏板位置傳感器19指示；
[0147]5/制動器踏板23是否被踩下，由制動器踏板傳感器24指示；
[0148]以及
[0149]6/是否不存在任何發動機停止阻止因素，如空調機組的大量電力需求、電池的低電量狀態或者系統錯誤。
[0150]條件I和2已經在框220和230中做出了測試，因此在框240中要滿足的實際要求為:
[0151]當前是否選擇了擋位，由擋位選擇器傳感器12指示；油門踏板18是否未被踩下，由油門踏板位置傳感器19指示；制動器踏板23是否被踩下，由制動器踏板傳感器24指示；以及不存在任何發動機停止阻止因素。
[0152]如果滿足該測試的所有部分，則該方法前進至框250以停止發動機10，否則該方法返回至框230。
[0153]該方法由框250前進至框260，在該步驟中確定是否滿足用於SIG啟動的條件。
[0154]用於SIG啟動的條件為:
[0155]I/當前是否選擇了擋位，由擋位選擇器傳感器12指示；
[0156]2/制動器踏板23是否被鬆開，由制動器踏板傳感器24指示；
[0157]3/推斷的離合器的狀態是否比發動機10停止時它的解離的狀態程度更大或者與該解離狀態一樣；[0158]以及
[0159]4/不存在任何發動機啟動阻止因素，如系統錯誤。
[0160]因此，在本例中，如果當前選擇了擋位、制動器踏板23已經被鬆開、推斷的離合器8的狀態比發動機10停止時它的解離的狀態程度更大或者與該解離狀態一樣、不存在任何發動機啟動阻止因素，則該方法前進至步驟270，在該步驟中發動機10被重啟，否則其前進至框265，其中發動機處於停止的狀態，接著返回至框260。該方法將不斷在框260和265周圍循環，直到在框260中滿足了所有的條件。儘管未示出，但是在該循環中該方法還可以包括針對駕駛員將離合器踏板25完全踩到底的警告。
[0161]然而，應當理解，啟動條件將取決於車輛的配置以及使能的重啟觸發器。在上文所述的實施例中，只有制動器踏板位置被用作重啟觸發器，然而在其他實施例中，只有油門踏板位置可以被用作重啟觸發器，並且在另外的實施例中，如果制動器踏板位置由踩下變為鬆開或者油門踏板位置由鬆開變為踩下，則它們中的任一個都可以被用作重啟觸發器。
[0162]該方法由框270前進至框280以檢查是否發生了點火開關關閉事件，並且如果未發生，則該方法返回至框220以重複循環。如果在框280中發生了點火開關關閉事件，則該方法在框290結束。
[0163]儘管在圖4中未示出，但是在框260與框265之間還可以包括另外的步驟，以確定是否可以執行空擋啟動。如果這種啟動可能的話，則該方法將前進至框270，否則其將如圖所示繼續轉到框265。
[0164]因此，通過使用根據本發明的第一方面所述的推斷的離合器接合狀態，允許了穩定的SIG系統，其增加了自動停止和啟動發動機10的機會。應當理解，除了能夠使用SIG允許的系統之外，機動車輛5還可以包括傳統SIN系統，從而進一步增加停止和啟動發動機10的機會。
[0165]本領域技術人員應當理解，儘管本發明已經參考一個或多個實施例通過示例做出了說明，但是其並不限於所公開的實施例，並且在不背離本發明的權利要求所限定的範圍的情況下，可以構建其他的實施例。
【權利要求】
1.一種用於推斷將機動車輛的發動機驅動地連接至手動多擋變速器的離合器的接合狀態的方法，其特徵在於，該方法包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零，則推斷離合器被解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
2.根據權利要求1中所述的方法，其特徵在於，該方法還包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、發動機怠速調節器有效，則推斷離合器被解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
3.根據權利要求1或2中所述的方法，其特徵在於，該方法還包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、穩定周期已過去，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、離合器踏板被踩到底，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、制動器踏板被踩到底，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
6.根據權利要求1至5中的任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包含:如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零、油 門踏板未被踩到底，則推斷離合器的接合狀態為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
7.一種用於由離合器驅動地連接至發動機的手動變速器處於掛擋時自動停止機動車輛的發動機的方法，其特徵在於，該方法包含:使用如權利要求1至6中的任一項中所述的方法來推斷離合器的接合狀態、如果推斷的離合器的狀態為解離且存在一個或多個附加的發動機停止條件，則停止發動機。
8.根據權利要求7中所述的方法，其特徵在於，所述一個或多個附加的發動機停止條件包括車輛速度實質上等於零。
9.根據權利要求7或8中所述的方法，其特徵在於，所述一個或多個附加的發動機停止條件包括油門踏板未被踩下。
10.根據權利要求7至9中的任一項所述的方法，其特徵在於，所述一個或多個附加的發動機停止條件包括制動器踏板被踩下。
11.根據權利要求7至10中的任一項所述的方法，其特徵在於，所述一個或多個附加的發動機停止條件包括不存在任何發動機停止阻止因素。
12.—種具有通過離合器驅動地連接至手動變速器的發動機以及編程為推斷離合器的操作狀態的電子控制器的機動車輛，其特徵在於，如果車輛的速度實質上等於零、選擇了車輛的變速器中的擋位、發動機運行、被離合器傳遞的扭矩實質上等於零，則所述電子控制器推斷離合器為解離，否則推斷離合器狀態不確認是解離的。
13.根據權利要求12中所述的機動車輛，其特徵在於，如果推斷的離合器的狀態為解離且存在一個或多個附加的發動機停止條件，則所述電子控制器自動停止發動機。
14.根據權利要求13中所述的機動車輛，其特徵在於，所述一個或多個附加的停止條件包括車輛速度實質上等於零、機動車輛的油門踏板未被踩下、機動車輛的制動器踏板被踩下以及不存在任何發動機停止阻止因素中的至少一個條件。
15.一種方法，其特徵在於，該方法實質上如前文參照附圖所述，用於推斷將手動變速器驅動地連接至機動車輛的發動機的離合器的接合狀態。
16.一種方法，其特徵在於，該方法實質上如前文參照附圖所述，用於由離合器驅動地連接至發動機的手動變速器處於掛擋時自動停止機動車輛的發動機。
17.一種實質 上如前文參照附圖所述的機動車輛。
【文檔編號】F16H59/02GK103711890SQ201310464873
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2012年10月8日
【發明者】塞米·菲利蒙·彼得裡迪斯, 伊恩·哈勒隆, 大衛·赫斯科斯, 烏爾斯·克裡森 申請人:福特全球技術公司